HIV抗病毒药物耐药性检测
翻译
目前许多药物可被用于治疗HIV,随着可应用药物的增多,治疗选择更加困难。一些患者对所服用的抗HIV药物中的一种或多种药物发生耐药。患者病毒载量水平升高,不得不更换新的药物联合治疗。HIV耐药检测有助于选择最佳新药联合治疗方案。
什么是耐药性?
HIV能够使自身发生改变,以致抗病毒药物不能很好的发挥作用,被称为药物的耐药性,这也是抗HIV治疗失败的常见原因。对某种药物发生耐药的HIV病毒需要提高这种药物剂量来抑制其复制。总的说来,在试管中,当某种药物须提高常用剂量的4倍或4倍以上才能抑制病毒复制,则认为HIV对这种药物发生了耐药。提高药物剂量增加了药物副作用的风险,因此,仅靠提供药物剂量来克服耐药性并不可行。因此当发生耐药时,患者需要更换新的抗HIV药物联合治疗。
HIV如何产生耐药性?
耐药性通常是由于病毒基因的改变,即病毒变异。因为HIV容易发生病毒变异,并且复制较快,因此在患者体内存在各种HIV病毒株。
现有的药物不能完全阻止病毒复制。如果一种耐药毒株得到发展,在已发生耐药的抗病毒药物治疗下,该病毒也可生长,并随之发生病毒载量升高。在患者的血液中,对抗病毒药物发生耐药的HIV病毒株复制更加迅速,并成为主要病毒株。
什么是耐药试验?
实验室检测可显示患者体内HIV病毒是否可被每一种药物抑制。有两种不同的耐药检测方法。基因型检测是寻找与耐药性相关的基因变异。表型检测用来在试验室水平评估哪种药物能够抑制病毒复制。为精确评估耐药性,患者应在抗病毒药物的治疗中,并且病毒载量应在1000copy以上,否则,试验结果不精确,或实验不能进行。
基因型检测
试验原理
目前抗HIV药物主要作用于两个重要的HIV基因或蛋白之一,即逆转录酶和蛋白酶,基因型检测寻找基因中药物靶点的变异。在基因中某位点的变异与药物的耐药性有关,如蛋白酶基因30位点的变异与对Nelfinavri产生耐药性有关。
检测结果的意义
基因型检测结果显示患者HIV病毒蛋白酶或逆转录酶基因中发现的变异。检测结果将说明耐药性方面的意义。表1 与表2列出了已知的与HIV耐药性有关的变异。由于检测结果较难理解,因此患者及医生或许需要咨询能够阅读及解释试验结果的相关专业人员。
优点及缺点
表1 显示了基因型检测试验的优点及缺点。这种试验较表型试验廉价而且所需时间较短,尽管如此,该试验仍需耗费300-600美元。试验结果通常一周之内回报。
基因型检测的主要问题是可能遗漏未知的病毒变异。这也就是说,一些基因变异的效应尚不清楚,实验结果不能反映真实的情况。一些变异本身不能产生耐药性,但其与其他变异联合出现时可发生耐药,即对一种药物耐药可以导致提高对另一种药物耐药性的敏感性。例如,对3TC耐药可诱导对AZT耐药。
试验方法
基因型检测常用方法为使用一种能够读HIV蛋白酶及逆转录酶基因序列的机器。结果与原始或没有变异的HIV序列相比对,根据已知耐药性相关基因序列的改变来检测变异。
大多数药物均伴有一系列耐药性变异。但是,该试验在预测具有较多变异的蛋白酶抑制因子耐药性方面没有明显的优势。这种方法仅能检测HIV病毒20-50%的变异,因此,这种试验方法不能检测较低水平的产生耐药性的病毒。
第二种方法为线性探针分析(LiPA),使用特异性探针(用来检测特异性变异)来检测变异。每种已知的导致耐药的变异均有一种相对应的探针,这种方法甚至可检测出病毒量中2-5%的变异。
第三种方法为基因芯片法,即芯片上有许多标记物。血液标本置于芯片上,通过扫描检测,结果通过计算机编译,可显示基因中的任何变异。在不同的试验方法间,实验的精确性好像并没有不同, 试验室具备良好的质量控制和技术精湛的工作人员更为重要。
表型检测
试验原理
表型检测在试验室水平HIV病毒生长得到抑制所需的某种药物剂量。已知抑制非耐药性HIV病毒复制所需的某种药物剂量,对于耐药HIV病毒,需要提高这种药物剂量来抑制其复制。在试验中,提高药物水平,直到足以阻止HIV病毒复制。
基因型检测及表型检测结果通常相同,但有时亦有不同。当耐药HIV毒株水平较低时,表型检测可发现基因型检测没有提示的耐药性变异。另外,一些导致耐药的变异尚不清楚,特别是针对新的抗病毒药物,其不可能包括在基因型检测试验中。
表2 显示了表型检测的优缺点。目前,该种方法被认为是检测HIV耐药性的金标准。该试验直接显示药物是否有对抗HIV病毒的活力,相似的试验方法也用来在使用抗生素前检测细菌对抗生素的耐药性。
表型检测通常需要HIV病毒载量在1000copy以上患者的血液标本。可检测占患者体内病毒10%-20%的变异。但该试验存在一个最大的缺点:每一试验需要800-1000美元。试验结果需要4-6周时间。在联合用药中,不使用该方法检测药物,因为有很多药物联合使用方式,试验较昂贵且费时。
试验结果的意义
通常以减少HIV病毒复制50%或90%所需的药物水平来报告耐药性。通过与无耐药性个体减少HIV病毒复制50%或90% 所需的药物水平比较来分级耐药程度。
低度:阻止HIV病毒复制所需的药物剂量提高2-4倍
中度:阻止HIV病毒复制所需的药物剂量提高4-10倍
高度:阻止HIV病毒复制所需的药物剂量提高10倍或10倍以上
高度耐药性意味着这种药物不再能阻止HIV病毒在体内复制。对于中度耐药性,可通过提高体内药物的水平或采用一些药物的新组合来克服。但是单纯提高药物的剂量是非常危险的,因为其同时也提高了药物副作用的危险性。
蛋白酶抑制剂Ritnovair,可以提高血液中其他药物的水平,包括其他的PIs。在基础药物联合应中,合理使用RIT,可提高其他药物的潜能且不会增加药物副作用。但其也能改变其他药物的水平,故当与其它药物联合应用时,需谨慎。
已产生低度或中度耐药的药物仍可作为联合治疗的一部分。表型检测结果很难理解,故患者及医生需咨询有经验的专业人员来对试验结果进行解释,必要时可建议治疗变化。
如何评估耐药检测
很多试验室提供基因检测。表型检测没有得到广泛应用。表3提供了不同的耐药性检测的方法。在这些方法中,在提供良好试验结果方面,并非所有的试验都是可靠的。他们在试验的质量控制、灵敏度、精确度及试验结果的解释方面均有不同。
这些试验中还没有一种试验被FDA认可,但是随着这些试验价值证据的增加,更多的保险公司及第三方投资者愿意为其投资。FDA有意向批准应用基因型检测耐药,但对表型检测还没有相应的计划。
研究结果
检测耐药性基础上的治疗选择倾向于有更好的抗HIV病毒反应。在GART和V的研究中,应用基因型检测及检测结果指导治疗的患者比没经过检测的患者降低HIV病毒复制更显著。
表型检测也有助于HIV抗病毒治疗方案的选择。在对274
例自愿者的研究中,基于表型检测基础上选择抗HIV病毒治疗方案的患者病毒载量降低的更多。
注释
何时使用、如何使用这些试验及在检测结果的基础如何选择治疗方案尚不十分清楚,但耐药试验可能有助于治疗取得成功。但两种试验中的任何一种均不能确定患者从那种药物中获得最大的好处。而且,在血液中没有检测到耐药病毒并不意味着患者体内不存耐药性,在精液及脊髓液中仍有耐药病毒存在的可能。
新近感染患者(包括新生儿)及因为耐药需要改变治疗方案的患者均可从耐药试验中受益。因为耐药病毒可通过母婴垂直传播,因此建议对HIV感染的孕妇进行耐药检测。对现已获得治疗成功的患者,耐药检测不能预测治疗失败。
目前认为新近感染的患者中5%发生抗HIV 药物耐药。但在不同的人群中其分布不同。因此,在耐药性较普遍的人群中行耐药性检测有助于治疗方案的制定。
当患者进行抗病毒治疗时,如果经历病毒爆发(病毒载量提高),为了保证得到精确试验结果,在停止治疗前,必须行耐药试验。
如果未经药物治疗,正常的HIV 病毒很快将发展为耐药病毒,因此耐药病毒不能被实验所识别。如果选择了错误的治疗方案,耐药病毒将很快占主导地位。
虽然,耐药检测可提供有用的信息,但不应在单一试验的基础上决定治疗方案。考虑到其他因素,如患者的选择、各种抗病毒药物的潜在副作用及保持选择的开放性是很重要的。
耐药性检测的底线
基因型检测是检测已知的逆转录酶及蛋白酶编码基因的耐药变异。
表型检测是评估一种药物是否可在试管中可阻止病毒的生长
试验较昂贵,并且不能由健康保险支付
当进行实验时,患者应在治疗中并且有可靠的病毒载量检测
在不同的试验室中检测试验的质量不同
不应在单一试验的基础上决定治疗方案,应考虑到其他因素,如患者的选择、各种抗病毒药物短期及长期副作用及保持选择的开放性